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現(xiàn)場總線應(yīng)用于水處理自動化應(yīng)用(2)

不僅要考慮目前市場份額的因素,更宜從技術(shù)發(fā)展的角度來做出評估和判斷。IEC61158標(biāo)準(zhǔn)不得不采納多種類型總線標(biāo)準(zhǔn)的根本原因通常認(rèn)為有二:一是認(rèn)為沒有單一的標(biāo)準(zhǔn)可以從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度同時滿足不同類型和不同層次應(yīng)用的需要,因此,從市場角度看不同類別的現(xiàn)場總線并無高低優(yōu)劣之分;二是認(rèn)為純屬商業(yè)競爭的結(jié)果。筆者更傾向于認(rèn)為后者才是最重要的原因。按廣義現(xiàn)場總線的觀點可將總線劃分為位總線(傳感器執(zhí)行器總線)、設(shè)備總線和信息流總線。這樣的劃分也許并不錯,但問題是不能模糊了現(xiàn)代現(xiàn)場總線與古典現(xiàn)場總線之間的本質(zhì)區(qū)別。從技術(shù)角度看,各種現(xiàn)場總線由于其發(fā)展的背景和應(yīng)用的目的不同,技術(shù)上是存在差異的。例如作為現(xiàn)場總線關(guān)鍵性技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),目前存在的若干種現(xiàn)場總線其通信方式主要是建立在三種基本的通信模式之上,即客戶/服務(wù)器型;主/從型;生產(chǎn)者/消費者型。三種通信方式中前兩者均為一對一、點對點的通信,后者則是一對多的通信方式,它們在通信的實時性、效率及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活性等方面是不相同的。目前現(xiàn)場總線中,既有采用單一模式的,也有采用多種模式相結(jié)合以增強其通信能力,滿足不同需要的,例如FF總線即是典型的三種基本通信模式相結(jié)合的總線,分別將其應(yīng)用于非周期量通信和準(zhǔn)確周期量通信,以提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性和安全性。總之,不同的現(xiàn)場總線盡管占有其一定的市場份額,但在技術(shù)上各有特點。因此,用戶是從廣義總線的角度出發(fā),采用按系統(tǒng)的不同部分選用不同的總線即多層次總線呢還是在條件成熟時選用單一總線,是一個需要慎重考慮的問題。

    1.3現(xiàn)場總線不排斥遠(yuǎn)程I/O,但也只是權(quán)宜之計

    僅將總線送到遠(yuǎn)程I/O是DCS、PLC技術(shù)早已解決的問題,在IEC61158標(biāo)準(zhǔn)中,有些現(xiàn)場總線本身就是由PLC控制系統(tǒng)發(fā)展而來,是以遠(yuǎn)程I/O總線技術(shù)為基礎(chǔ)的。前面說過,PLC(包括DCS)加上安裝在現(xiàn)場的分布式I/O,其經(jīng)濟(jì)性是明顯的,特別是對一些簡單的現(xiàn)場設(shè)備,所以總線系統(tǒng)并不排斥遠(yuǎn)程I/O,但這絕不等于"現(xiàn)場總線"。現(xiàn)場總線系統(tǒng)的本質(zhì)特征是使用有現(xiàn)場總線通信能力的智能現(xiàn)場設(shè)備,這些可通信智能現(xiàn)場設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,不僅具有豎向(與系統(tǒng))通信也具有橫向(節(jié)點之間)通信的能力。"現(xiàn)場"的概念不僅指距離,更主要的是指可通信的智能化設(shè)備。如果僅用遠(yuǎn)程I/O轉(zhuǎn)換,那就失去現(xiàn)場總線多信息和豐富診斷管理控制功能的靈魂。由于目前現(xiàn)場總線的智能現(xiàn)場設(shè)備品種還不豐富,有時將遠(yuǎn)程I/O和現(xiàn)場總線混為一談也只是權(quán)宜之計而已。

    1.4FCS與DCS、PLC目前應(yīng)是共存而非取代

    FCS是在傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)場總線技術(shù)逐步發(fā)展形成的,目前仍然使用著大量的模擬儀表、DCS和PLC。根據(jù)現(xiàn)狀,現(xiàn)場總線式智能儀表還不可能完全取代模擬儀表,F(xiàn)CS也不可能完全取代DCS和PLC,這里存在一個過渡期。我國現(xiàn)在還處于開發(fā)現(xiàn)場總線的初始階段,普遍應(yīng)用現(xiàn)場總線的條件還不成熟,主要是標(biāo)準(zhǔn)的確定和產(chǎn)品(主要是國內(nèi)產(chǎn)品)的支持率等方面問題。因此,從用戶角度而言,大可不必太著急。在過渡期內(nèi)的水處理自動化仍可堅持采用由PLC構(gòu)成的低成本分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),只是在組網(wǎng)上應(yīng)更加靈活,控制分站的數(shù)目不必過于拘泥,遠(yuǎn)程I/O應(yīng)得到更好的應(yīng)用,以縮短模擬信號傳輸路徑,盡量延長數(shù)字通信距離。為利于今后發(fā)展,最好是選用支持多主從系統(tǒng)并具有廣泛支持率的PLC通信總線,以便在有條件的時候,以現(xiàn)場設(shè)備的通信接口取代分布式I/O接入系統(tǒng)。

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